Лабораторная работа № 8
Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений
Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник.
Ход работы:
1. Рассмотрите гербарные растения.
2. Выявите ароморфозы у предложенных образцов. Заполните таблицу.
| № | Название вида | Особенности строения | Ароморфоз |
| Мох - | 1) Имеются дифференцированные органы и ткани. 2) В отличие от водорослей мохообразные имеют стебли и листья, а органы размножения – многоклеточные 3) Нет настоящих корней. Роль корней выполняют ризоиды - мелкие нитевидные отростки. 4) Стебли и листья мхов имеют очень простое, довольно однородное микроскопическое строение (здесь, как правило, почти не выделяются различные ткани). 5) Мхи-самые мелкие и мелколистные среди высших растений. 6) Стебель снаружи покрыт оболочкой, состоящей из прозрачных клеток, не имеющих хлорофилл. Под оболочкой расположена фотосинтезирующая ткань из клеток с хлоропластами. 7) Транспортировка воды и мин. веществ по стеблям осуществляется с участием проводящей ткани. | 1. Тело разделено на стеблевидную ось и листообразные пластинки. 2. Наблюдается первичная дифференцировка на ткани. 3. Корней нет, у некоторых развиты ризоиды. 4. Половые органы антеридии (мужские) и архегонии (женские). 5. Фотосинтезирующие ткани развиты слабо. | |
| Хвощ - | 1) Наличие побегов, состоящих из чётко выраженных члеников (междоузлий) и узлов с мутовчато-расположенными листьями. 2) стебель хвощей членистый и растёт в узлах. 3) есть многочисленные тяжи механических тканей, повышающие прочность стебля; 4) есть воздухоносные полости, позволяющие наладить снабжение кислородом подземных и подводных частей; 5) развиваются настоящие сосуды (как у покрытосеменных); 6) споры снабжены специальными расталкивающими отростками (элатерами), способствующими разрыхлению споровой массы, и, следовательно, переносу спор ветром. 7) они имеют разнополые заростки, причём развитие мужских или женских заростков предопределено условиями окружающей среды. 8) побеги бывают: а) весенние (генеративные) - не содержат хлорофилла; б) летние (вегетативные) - имеют хлорофилл; | 1). Образование и усложнение покровной ткани от тонкого эпидермиса до пробки или корки, которая заменяет пробку при росте побега в толщину. 2) Образование специальных структур, выполняющих функцию газообмена, устьица на листе или молодой части побега. 3) Образование механической ткани: колленхима, волокна и склереиды. 4) Появление проводящей ткани: сосуды и ситовидные трубки, обеспечивающие перенос воды и питательных веществ по всему организму растения, 5) Появление запасающей ткани. 6) Появление всасывающей ткани во всасывающей зоне корня, выполняющей функцию поглощения воды и минеральных солей. | |
| Папоротник | 1) Споровые растения; 2) Хорошо развитые корневища; 3) Вниз от корня отходят придаточные корни, вверх - листья; 4) Хорошо развиты корневища; 5) Листья крупные, перисто-рассеченные - ВАЙИ; 6) Отрастание листьев начинается весной; 7) Листья выполняют 2 функции: а) в процессе фотосинтеза образуют органические вещества; б) образуют споры и участвуют в размножении; | 1. Есть корневища с придаточными корнями. 2. Есть стебель с хорошо развитой проводящей тканью. 3. Листья — вайи бывают спороносными и фотосинтезирующие. 4. Чередование поколений с господством спорофита. 5. В клетках гаметофита сосредоточен хлорофилл. 6. Спорангии находятся на нижней стороне листа |
3. Сравните строение скелетов (кровеносных систем) рыб и земноводных.
4. Установите ароморфные черты в строении скелетов позвоночных животных. Запишите их в тетрадь.
| № | Название вида | Особенности строения | Ароморфоз |
| РЫБЫ | Тело рыбы состоит из головы, туловища и хвоста. На границе этих отделов находятся жаберные крышки и анальное отверстие. Хвост оканчивается хвостовым плавником. Кроме плавника имеются парные грудные и брюшные плавники, а также непарные - один или неск. спинных и подхвостовой, или анальный. Обтекаемая форма тела у большинства рыб. Тело покрыто чешуей (плакоидной или тилакоидной), которая снаружи покрыта слизью, выделяемой кожными железами. Она уменьшает трение тела о воду. Окраска рыб разнообразна. На голове рыб имеется пара глаз. При их помощи рыбы различают близко рассоложенные предметы. Впереди глаз находятся ноздри. Они ведут в органы обоняния - два мешочка с чувствительными клетками. Рыбы различают звуки. Органы слуха у них находятся в черепе (внутренне ухо). На теле рыб имеются группы осязательных и вкусовых клеток, а у некоторых на губах есть усы - органы осязания (сазан). Вдоль боковых сторон тела рыбы заметны в виде пунктирной линии поры, ведущие в продольный канал. В стенках канала разветвлены нервные окончания. Такое строение имеют органы боковой линии, позволяющие рыбе ощущать направление и силу течения воды, и глубину погружения. Дышат жабрами – растворенным в воде кислородом. Кровеносная система замкнутая, сердце двухкамерное. Оплодотворение наружное, подвержено метаморфозу. Развита ЦНС и периферические отделы. | 1) Среди Вторичноротых животных появляется ряд крупных ароморфозов: хорда, нервная трубка, брюшная аорта (а затем – сердце). В результате формируется тип Хордовые. 2) Затем у разнообразных рыб формируется осевой и висцеральный скелет, в частности, мозговая коробка и челюстной отдел черепа. 3) Обтекаемая форма тела; 4) двухкамерное сердце, замкнутая кровеносная система, имеется 1-круг кровообращения; 5) формирование скелета плавников с мышцами, позволившими рыбам не только плавать, но и ползать по дну, 6) 5 отделов мозга; 7) Настоящие челюсти; | |
| ЗЕМНОВОДНЫЕ | 1) Две пары пятипалых конечностей; 2) Тело короткое без выраженного хвоста (лягушки, жерлянки) или длинное, с хвостом (тритоны). 3) На голове - два выпуклых глаза и ноздри; 4) В отличии от рыб глаза имеют веки; 5) Позвоночник расчленен и состоит из шейного, туловищного, крестцового и хвостового отделов; 6) В скелете передней конечности различают: а) плечевую кость б) кость предплечья в) кисти А в скелете задних конечностей: а) бедренную кость б) кости голени в) кости стопы Опора передних конечностей - плечевой пояс; Опора задних конечностей - тазовый пояс. Дышат атмосферным воздухом (легочные мешки) и всей поверхностью тела через влажную кожу. Сердце 3-камерное, 2-круга кровообращения (большой и малый). Размножение и нервная система схожи с рыбами. Развитие лёгких (имеются лёгкие не очень большого объёма, в виде тонкостенных мешков, оплетённых густой сетью кровеносных сосудов; каждое лёгкое открывается самостоятельным отверстием в гортанно-трахейную впадину). Формирование среднего уха (появление барабанной полости). | 1) Появление пятипалой конечности. 2) Наличие трёхкамерного сердца. (Кровеносная система состоит из большого и малого кругов кровообращения) 3) Сердце состоит из двух предсердий (в правом предсердии кровь смешанная, преимущественно венозная, а в левом — артериальная) и одного желудочка. | |
| ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ |
|
| |
| ПТИЦЫ | 1) Птицы состоят из сравнительно небольшой головы, длинной подвижной шеи, яйцевидного туловища и конечностей. 2) На голове находится клюв 3) на надклювье имеются ноздри 4) Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. 5) Грудные позвонки, ребра и грудина образуют грудную клетку. У большинства птиц грудина имеет высокий гребень - киль. 6) пояс передних конечностей сост. Из 2 вороньих костей и 2 сросшихся в нижней части ключиц. 7) Пояс задней конечностей – таз - образован тремя парами тазовых костей сросшихся между собой и со сложным крестцом. 8) У птиц хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга и мозжечок. 9)У птиц появляется кора больших полушарий. 10)Встречаются повсеместно (от северного до южного полюса). 11)Размножаются откладыванием яиц. 12)Имеют двойное дыхание, которое осуществляется при помощи легочных мешков во время полета. 13)Имеется теплый перьевой покров и маховые крылья. | 1. У птиц появляется четырехкамерное сердце
2. Венозная кровь в сердце не смешивается с артериальной. Это позволяет доставлять в ткани больше кислорода, усилить обмен веществ и сделать его более стабильным.
3. У птиц относительно высокая температура тела (обычно от 36° С до 42° С), что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования.
4. Кости в скелете птиц имеют полое трубчатое строение, облегчающий их скелет во время полета.
| |
| МЛЕКОПИТАЮЩИЕ | 1. У млекопитающих хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга, промежуточный, средний мозг и мозжечок. 2. У млекопитающих кора больших полушарий хорошо развита, имеются глубокие извилины, разделена бороздами на 4-отдела. 3. Встречаются повсеместно (от северного до южного полюса). 4. Большая часть – плацентарные организмы. Размножаются живорождением. Хорошо развита забота о потомстве. 5. Вскармливают детенышей молоком 6. Имеется теплый (меховой) покров кожи, способны линять. 7. Хорошо развиты органы слуха, зрения и обоняния. 8. Пищеварительная система млекопитающих характеризуется значительной сложностью; она выражается общим удлинением пищеварительного тракта, его большей (по сравнению с другими группами позвоночных) дифференцировкой и большей развитостью пищеварительных желёз. Пищеварительная система усложнена из-за диффериенцации животных по типу питания на травоядных и плотоядных. | 1. У млекопитающих, как и у птиц четырехкамерное сердце. 2. Венозная кровь в сердце не смешивается с артериальной. Это позволяет доставлять в ткани больше кислорода, усилить обмен веществ и сделать его более стабильным. 3. У млекопитающих постоянная температура тела (обычно от 37° С до 39° С), что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования. 4. Имеется хорошо развитый позвоночный столб, разделенный на пять отделов. 5. Постоянное число шейных позвонков - 7. 6. Череп млекопитающих имеет относительно крупную мозговую коробку. Имеет скуловые дуги. 7. Имеются специализированные зубы, расположенные на челюстях. 8. Передние конечности служат млекопитающим для передвижения по земле, плавания, полёта, хватания. Плечевая кость сильно укорочена. |
1. Рассмотрите на коллекции или таблице разнообразные идиоадаптации у насекомых или запишите их в тетрадь.
2. Выявите идиоадаптации у предложенных образцов. Заполните таблицу.
| № | Название вида | Особенности строения | Идиоадаптации |
| Бычий цепень | |||
| Аскарида | |||
| Кузнечик | Голова с обособленной вершиной темени, часто сжатой с боков, иногда конусообразной. Лапки 4-члениковые. Переднеспинка с плоским или выпуклым верхом и плоскими опущенными вниз боковыми лопастями. Надкрылья самца часто с органом стрекотания. Жилкование с резко обособленной RS, в области органа стрекотания сильно изменено. Часто надкрылья и крылья утрачивают летательные функции, но сохраняют, нередко усиленный, орган стрекотания. Яйцеклад самки имеется, за очень редким исключением, длинный, сжатый с боков. | Очень часто кузнечики имеют внешний вид и окраску, сходную с внешним видом и окраской листьев или других частей растений, на которых живут. Маскировка достигается благодаря сильному расширению надкрылий, а также их специфическому жилкованию. В зависимости от окраски они имитируют или здоровые, или отмирающие и мёртвые листья. | |
| Белянка-капустница | Бабочка капустной белянки довольно крупная: самцы до 55 мм, а самки до 60 мм в размахе крыльев. Крылья у нее белые; передние крылья с черными уголками, задние с черным мазком на переднем крае. Яйца желтые. Гусеницы серозеленого цвета. Куколка угловатой формы, зеленовато-желтого цвета, с черными точками на спине и по бокам. Капустная белянка — обычный вредитель капусты. Она широко распространена. | ||
| Божья коровка | Тело божьей коровки полушарообразное или яйцевидное, более или менее выпуклое. Голова короткая с 11, реже 10 членистыми сяжками, прикрепляющимися по бокам переднего края головы и способными подгибаться под голову. Брюшко состоит из 5 свободных члеников. Самый активный период для истребления тли — с весны до поздней осени, зимой божьи коровки забираются под опавшие листья, кору деревьев или камни и там ждут следующей весны. Божьи коровки неплохо летают, делая крыльями до 85 взмахов в секунду. | У божьих коровок - предостерегающая окраска. Эффективный способ защиты — ядовитая резко пахнущая желтая жидкость, которую божьи коровки выделяют из суставов ног. Она отпугивает их главных врагов — пауков, лягушек и некоторых насекомых, питающихся божьими коровками. Птицы и другие позвоночные животные на божьих коровок не охотятся. |
Выводы:
Все выше перечисленные виды растений и животных имеют различные приспособлении в процессе существования. Ароморфные изменения позволили всем этим видам растений и животных подняться на ступень выше и занять более высокую нишу в эволюционном развитии. Идиоадаптивные изменения позволили этим организмам занять больший ареал для своего существования и распространения в природе.
Идиоадаптация (от греч. idios - своеобразный и от лат. adaptape - приспособлять) - это мелкие эволюционные изменения, благодаря которым организмы оказываются приспособленными к определенным условиям среды обитания, но при этом не происходит общего подъема уровня организации.